钻削机构与煤岩互作用系统耦合动力学研究

针对因井下煤岩复杂性及钻削煤岩时冲击、钻削机构间扰动、煤岩-钻头-钻杆系统的耦合振动,使钻削式破岩机构运动规律、动力学行为、可靠性难以有效控制、预测问题,考虑钻头与煤岩互作用的实际载荷及钻杆与孔壁煤岩接触碰撞载荷,将钻杆离散成有限个单元,建立钻削机构与煤岩互作用系统耦合非线性动力学模型,研究钻削机构在煤岩硬度f=4.65,f=3.7,f=2.7及不同转速下纵向、横向、扭转振动及不同条件下钻削机构振动试验。结果表明,随煤岩硬度的减小,钻杆横向振动半径、纵向振动频率及幅值均有所减小;对相同硬度煤岩,钻杆横断面上位移最大半径随深度变化始终呈指数关系;在研究的转速范围内,耦合系统横向振动受转速变化影响不大,且转速变化均仅改变纵向、扭转振动曲线幅值。可为钻削机构设计提供理论依据。     

薄煤层采煤机新型截割部及其动态仿真

为解决薄煤层采煤机截割部挡煤和动态特性低的问题,在分析现有截割部结构形式的基础上,提出一种新型薄煤层采煤机截割部。该截割部将行星机构外置,放置于滚筒外侧,降低了滚筒筒毂直径,增大了叶片直径,提高了装煤效果。为保证截割部的动态特性,利用Pro/E和ADAMS对常用和该截割部进行仿真对比分析,并以行星架的输出扭转振动角加速度幅值为标准。研究结果表明,该截割部行星架输出扭转振动加速度小于常用截割部,波动较小,表明该截割部的动态特性较优。     

Characteristics of different rocks cut by helical cutting mechanism

To research the loading characteristic of rocks with different structures cut by helical cutting mechanism (HCM), three different structures of rock (hard-soft-hard rock, soft-hard rock and soft-hard-soft rock) were built. And each type model was further divided into three types when the experiments were carried out. To reduce the errors of cutting load caused by manually configured rock in each test, the cutting load of soft rock was taken as a benchmark, and the differences of the cutting load of the different structures of rocks and the soft rock were used to reflect the cutting load change rules of the HCM. The results indicate that, the cutting load of only the HCM top cutting hard rock is larger than that of only the HCM bottom cutting hard rock for dextral HCM, and the cutting load fluctuation is larger, too. However, when the top and the bottom of the HCM cutting hard rock simultaneously, its cutting load is the largest, but the cutting load fluctuation is the least. And the HCM cutting load increment is increased linearly with the increase of rock compressive strength. The HCM cutting load increment is increased exponentially with the increase of hard rock cutting thickness.     

分期分段施工留置施工缝的处理方法

我公司承建的某商厦工程为框架结构,混凝土屋盖井字梁,5层,6个开间,长47.48m,宽32.7m,高23.6m,结构平面见图1。建设单位为了不影响商场正常营业,执意要求将原设计整体框架分两期施工。(13)～⑨轴3个开间首期施工,竣工营业后再建⑨～⑥轴3个开间。而原设计⑨～⑧轴未设沉降缝,分段分期施工留置施工缝给设计     

基于视觉感知的机器人工件识别方法研究

目的 解决定制化木门尺寸规格不统一、表面纹理多样而导致的堆垛分类困难、搬运效率低下等问题。方法 提出采用深度学习方法进行定制式木门工件检测,以YOLOV3网络为基本框架开展机器人工件识别方法研究。首先,通过图像数据增强和预处理,扩充定制式木门数据;然后,进行YOLO V3损失函数改进,并根据木门特征进行定制式木门数据集锚框尺度的重新聚类;最后,应用空间金字塔池化层进行YOLO V3中特征金字塔网络改进,并通过随机选取的测试集验证本文方法的有效性。结果 测试数据集的平均检测准确率均值达到98.05%,检测每张图片的时间为137 ms。结论 研究表明,本文方法能够满足木门生产线对准确率和实时性的要求,可大大提高定制化木门转线及堆垛效率。     

不同齿身锥度和合金头直径截齿的截割试验

为研究不同截齿的截割性能,研制了5种不同形状的截齿;并在自制的截割试验台上对5种截齿进行试验,分析了不同截齿截割产生的采煤机滚筒扭矩的最大值、最小值、均值、方差等参数;对截落煤岩的块度进行分级处理,研究不同截齿截割块煤率的大小以及截落煤岩的块度分布规律.分析结果表明：不同形状的截齿,随着截齿合金头直径、齿身锥度的变化,其截割力、块煤率的变化是不同的.阶梯型截齿随着齿尖合金头直径减小、齿身锥度增大,其截割力减小、载荷波动增大、块煤率下降;齿身锥度、合金头大小与截齿截割力的关系服从指数分布,截割煤岩的块度也服从指数分布.对于锥型截齿,当齿身锥度较大、合金头较小时,其截割力较小、载荷波动较小、块煤率较大.     

采煤机滚筒运动参数的分析研究

根据采煤机截割理论,建立了滚筒截割比能耗与滚筒运动参数(滚筒转速、牵引速度)间关系的数学模型;同时,以畸变1式截齿排列的切屑图为基础,建立了块煤率与滚筒运动参数关系的数学模型.并以截割比能耗和块煤率的模型为基础,研究了滚筒运动参数的变化对截割比能耗和块煤率的影响,分析了不同形式的截齿排列与滚筒截割比能的关系.研究结果表明,采用畸变1式或畸变2式的截齿排列形式的滚筒,其截割比能耗最小;同时,截割比能耗和块煤率与滚筒转速成反比,与牵引速度成正比.     

基于Pro/mechanica的矿用卸载传动架优化设计

运用Pro/E中的Mechanica模块对某型号矿用卸载传动架进行了结构静力学分析和优化设计,保证了卸载传动架在井下运行的强度和刚度要求,为矿井的正常生产和安全提供可靠性保障。     

滚筒式采煤机滚筒载荷谱的模拟分析与研究

根据单个截齿的受力模型和计算公式,建立了采煤机滚筒力矩模型和载荷波动模型。在此基础上,利用MATLAB编写了截割面积最大和波动系数最小时,转角与截齿力的关系程序和转角与力矩的关系程序,并对某型号采煤机滚筒进行了载荷模型的模拟和分析,分别得到了截割面积最大和波动系数最小时的滚筒转速;牵引速度和三向力的波动系数,为滚筒设计和实际使用提供理论依据。     

采煤机滚筒螺旋叶片结构参数研究

 根据采煤机截割理论,建立了螺旋叶片参数（结构参数、运动参数）与目标参数（滚筒装煤量、轴向输煤速度、轴向抛煤力、滚筒最低转速、块煤率）间关系的数学模型．以此为基础,研究了滚筒直径为1 800,1 600,1 250 mm,叶片头数为2时,叶片升角、叶片螺距、滚筒转速与装煤量的关系和叶片升角、滚筒转速与轴向抛煤速度的关系;并分析了叶片升角、牵引速度、滚筒转速对轴向抛煤力和块煤率的影响,以及三种型号滚筒的叶片升角、牵引速度与滚筒最低转速之间的关系．研究结果表明,螺旋叶片的升角对滚筒装煤量、轴向抛煤速度、轴向抛煤力和滚筒最低转速影响较大,并得到叶片升角最佳值在0.43 rad左右,为采煤机滚筒设计提供理论依据．